包含润滑剂的纤维素纤维-塑料组合物.pdf

《包含润滑剂的纤维素纤维-塑料组合物.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《包含润滑剂的纤维素纤维-塑料组合物.pdf（13页完整版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)授权公告号 CN 101056944 B (45)授权公告日 2011.06.01 CN 101056944 B *CN101056944B* (21)申请号 200580038081.3 (22)申请日 2005.11.08 10/984,370 2004.11.08 US C08L 97/02(2006.01) C08K 5/20(2006.01) (73)专利权人 隆萨股份有限公司 地址 美国新泽西州 (72)发明人 JB威廉姆斯 KS吉克 AM塔菲什 X蒋 (74)专利代理机构 上海专利商标事务所有限公 司 31100 代理人 徐迅 (54) 发明名称 包含润滑剂的纤维素纤维 。

2、- 塑料组合物 (57) 摘要 本发明涉及可挤出的化合物、 挤出方法和包 含聚合物、 纤维素纤维以及至少一种润滑剂的挤 出产品， 所述润滑剂选自乙氧基化乙内酰脲的酯、 乙氧基化山梨糖醇或脱水山梨糖醇的酯或各烷 酰基含有 8-14 个碳原子的 N， N - 双烷酰基乙二 胺。根据本发明制造的挤出产品类似于传统木材 产品。本发明还涉及使用 N， N - 双烷酰基乙二胺 在聚合物 - 纤维素纤维组合物中作为润滑剂的用 途， 所述 N， N - 双烷酰基乙二胺的各烷酰基独立 地含有 8-14 个碳原子， 粒径为 90-150 微米， 优选 为 120-140 微米。 (30)优先权数据 (85)PCT。

3、申请进入国家阶段日 2007.05.08 (86)PCT申请的申请数据 PCT/EP2005/011944 2005.11.08 (87)PCT申请的公布数据 WO2006/048332 EN 2006.05.11 (51)Int.Cl. 审查员 张娜 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 4 页 说明书 6 页 附图 2 页 CN 101056944 B1/4 页 2 1. 一种聚合物 - 纤维素纤维组合物， 它包含 30-70 重量的聚乙烯基化合物、 70-30 重 量的纤维素纤维材料和 1-7 重量的润滑剂的混合物， 所述润滑剂是在各烷酰基独立地 具有 8-。

4、14 个碳原子的 N， N - 双烷酰基乙二胺的混合物， 其中所述组合物中所有组分的含 量总和为 100 重量。 2.如权利要求1所述的聚合物-纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述润滑剂至少包含 一种在其至少一个烷酰基中有 12 个碳原子的 N， N - 双烷酰基乙二胺。 3. 如权利要求 1-2 中任一项所述的聚合物 - 纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述 N， N - 双烷酰基乙二胺混合物包含至少一种 N， N - 双烷酰基乙二胺， 所述 N， N - 双烷酰基乙 二胺在其至少一个烷酰基上分别包含 8、 10、 12 或 14 个碳原子。 4. 如权利要求 1-2 中任一项所述的聚合。

5、物 - 纤维素纤维组合物， 其特征在于， N， N - 双 烷酰基乙二胺混合物中最多的烷酰基是含 12 个碳原子的烷酰基。 5.如权利要求1-2中任一项所述的聚合物-纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述润滑 剂呈固态， 润滑剂的粒径为 90-150 微米。 6.如权利要求5所述的聚合物-纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述润滑剂的粒径为 120-140 微米。 7.如权利要求1-2中任一项所述的聚合物-纤维素纤维组合物， 其特征在于， 在挤出过 程中以 100 / 分钟的速率加热时， 所述润滑剂的有效熔解温度低于 160。 8.如权利要求1-2中任一项所述的聚合物-纤维素纤维组合物， 其特。

6、征在于， 所述聚合 物是高密度聚乙烯。 9.如权利要求1-2中任一项所述的聚合物-纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述纤维 素纤维材料选自衍生自以下组的纤维材料 ： 橡木、 松木或枫木， 秸秆、 谷壳， 小麦糠、 大麦糠 或燕麦糠， 椰子壳、 花生壳或胡桃壳， 黄麻、 大麻、 蔗渣、 竹子、 亚麻、 洋麻， 以及它们的任意组 合。 10.如权利要求9所述的聚合物-纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述秸秆是玉米杆。 11. 如权利要求 1-2 中任一项所述的聚合物 - 纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述纤 维素纤维是木纤维。 12. 如权利要求 1-2 中任一项所述的聚合物 - 纤维素纤。

7、维组合物， 其特征在于， 所述组 合物包含 60-40 重量的纤维素纤维。 13. 如权利要求 12 所述的聚合物 - 纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述组合物包含 2-4 重量润滑剂， 所述聚合物是高密度聚乙烯， 纤维素纤维是松木粉。 14. 如权利要求 12 所述的聚合物 - 纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述组合物包含 3-6 重量的润滑剂， 所述聚合物是高密度聚乙烯， 纤维素纤维是橡木粉。 15. 如权利要求 1-2 中任一项所述的聚合物 - 纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述组 合物包含 40-60 重量的聚合物。 16. 如权利要求 1-2 中任一项所述的聚合物 - 纤。

8、维素纤维组合物， 其特征在于， 所述组 合物还包含 2-10 重量的滑石。 17. 制备挤出的聚合物 - 纤维素纤维组合物的方法， 该方法包括 ： (a) 形成 30-70 重量的聚乙烯基化合物、 70-30 重量的纤维素纤维和 1-7 重量的 润滑剂的混合物， 所述润滑剂是在各烷酰基有 8-14 个碳原子的 N， N - 双烷酰基乙二胺的 权 利 要 求 书 CN 101056944 B2/4 页 3 混合物 ； (b) 干燥步骤 (a) 得到的混合物， 使其含湿量小于 2 重量 ； (c) 在不超过 170的温度下对步骤 (b) 得到的混合物进行挤出 ； (d) 使挤出的成形体通过冷却室 。

9、； (e) 切割并收集挤出物， 其中所述组合物中所有组分的含量总和为 100 重量。 18. 如权利要求 17 所述的方法， 其特征在于， 所述纤维素纤维是 ： 橡木、 松木、 枫木、 秸 秆、 谷壳、 小麦糠、 大麦糠、 燕麦糠、 椰子壳、 花生壳、 胡桃壳、 黄麻、 大麻、 蔗渣、 竹子、 亚麻、 洋 麻或它们的任意组合。 19. 如权利要求 18 所述的方法， 其特征在于， 所述秸秆是玉米杆。 20. 如权利要求 17-18 中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述聚合物是高密度聚乙 烯。 21. 如权利要求 17-18 中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述聚合物 - 纤维素纤维组 。

10、合物包含 60-40 重量纤维素纤维。 22. 如权利要求 17-18 中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述聚合物 - 纤维素纤维组 合物包含 40-60 重量聚合物。 23. 如权利要求 18 所述的方法， 其特征在于， 所述聚合物 - 纤维素纤维组合物包含 2-4 重量的润滑剂， 所述聚合物是高密度聚乙烯， 纤维素纤维是松木粉。 24. 如权利要求 21 所述的方法， 其特征在于， 所述聚合物 - 纤维素纤维组合物包含 3-6 重量的润滑剂， 所述聚合物是高密度聚乙烯， 纤维素纤维是橡木粉。 25.挤出的聚合物-纤维素纤维组合物， 采用如权利要求17-24中任一项所述的方法制 备。 2。

11、6. 一种聚合物 - 纤维素纤维组合物， 它包含 30-70 重量的聚烯烃、 70-30 重量 的纤维素纤维材料和 1-7 重量的润滑剂的混合物， 所述润滑剂是在各烷酰基独立地具有 8-14 个碳原子的 N， N - 双烷酰基乙二胺的混合物， 其中所述组合物中所有组分的含量总和 为 100 重量。 27.如权利要求26所述的聚合物-纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述润滑剂至少包 含一种在其至少一个烷酰基中有 12 个碳原子的 N， N - 双烷酰基乙二胺。 28. 如权利要求 26-27 中任一项所述的聚合物 - 纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述 N， N - 双烷酰基乙二胺混合物包。

12、含至少一种 N， N - 双烷酰基乙二胺， 所述 N， N - 双烷酰 基乙二胺在其至少一个烷酰基上分别包含 8、 10、 12 或 14 个碳原子。 29. 如权利要求 26-27 中任一项所述的聚合物 - 纤维素纤维组合物， 其特征在于， N， N， - 双烷酰基乙二胺混合物中最多的烷酰基是含 12 个碳原子的烷酰基。 30. 如权利要求 26-27 中任一项所述的聚合物 - 纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述 润滑剂呈固态， 润滑剂的粒径为 90-150 微米。 31.如权利要求30所述的聚合物-纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述润滑剂的粒径 为 120-140 微米。 32. 。

13、如权利要求 26-27 中任一项所述的聚合物 - 纤维素纤维组合物， 其特征在于， 在挤 出过程中以 100 / 分钟的速率加热时， 所述润滑剂的有效熔解温度低于 160。 权 利 要 求 书 CN 101056944 B3/4 页 4 33. 如权利要求 26-27 中任一项所述的聚合物 - 纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述 聚合物是高密度聚乙烯。 34. 如权利要求 26-27 中任一项所述的聚合物 - 纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述 纤维素纤维材料选自衍生自以下组的纤维材料 ： 橡木、 松木或枫木， 秸秆、 谷壳， 小麦糠、 大 麦糠或燕麦糠， 椰子壳、 花生壳或胡桃壳， 。

14、黄麻、 大麻、 蔗渣、 竹子、 亚麻、 洋麻， 以及它们的任 意组合。 35. 如权利要求 34 所述的聚合物 - 纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述秸秆是玉米 杆。 36. 如权利要求 26-27 中任一项所述的聚合物 - 纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述 纤维素纤维是木纤维。 37. 如权利要求 26-27 中任一项所述的聚合物 - 纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述 组合物包含 60-40 重量的纤维素纤维。 38. 如权利要求 37 所述的聚合物 - 纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述组合物包含 2-4 重量润滑剂， 所述聚合物是高密度聚乙烯， 纤维素纤维是松木粉。 。

15、39. 如权利要求 37 所述的聚合物 - 纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述组合物包含 3-6 重量的润滑剂， 所述聚合物是高密度聚乙烯， 纤维素纤维是橡木粉。 40. 如权利要求 26-27 中任一项所述的聚合物 - 纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述 组合物包含 40-60 重量的聚合物。 41. 如权利要求 26-27 中任一项所述的聚合物 - 纤维素纤维组合物， 其特征在于， 所述 组合物还包含 2-10 重量的滑石。 42. 制备挤出的聚合物 - 纤维素纤维组合物的方法， 该方法包括 ： (a) 形成 30-70 重量的聚烯烃、 70-30 重量的纤维素纤维和 1-7 重量。

16、的润滑剂的 混合物， 所述润滑剂是在各烷酰基有 8-14 个碳原子的 N， N - 双烷酰基乙二胺的混合物 ； (b) 干燥步骤 (a) 得到的混合物， 使其含湿量小于 2 重量 ； (c) 在不超过 170的温度下对步骤 (b) 得到的混合物进行挤出 ； (d) 使挤出的成形体通过冷却室 ； (e) 切割并收集挤出物， 其中所述组合物中所有组分的含量总和为 100 重量。 43. 如权利要求 42 所述的方法， 其特征在于， 所述纤维素纤维是 ： 橡木、 松木、 枫木、 秸 秆、 谷壳、 小麦糠、 大麦糠、 燕麦糠、 椰子壳、 花生壳、 胡桃壳、 黄麻、 大麻、 蔗渣、 竹子、 亚麻、 洋 。

17、麻或它们的任意组合。 44. 如权利要求 43 所述的方法， 其特征在于， 所述秸秆是玉米杆。 45. 如权利要求 42-43 中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述聚合物是高密度聚乙 烯。 46. 如权利要求 42-43 中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述聚合物 - 纤维素纤维组 合物包含 60-40 重量纤维素纤维。 47. 如权利要求 42-43 中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述聚合物 - 纤维素纤维组 合物包含 40-60 重量聚合物。 48. 如权利要求 43 所述的方法， 其特征在于， 所述聚合物 - 纤维素纤维组合物包含 2-4 权 利 要 求 书 CN 1010。

18、56944 B4/4 页 5 重量的润滑剂， 所述聚合物是高密度聚乙烯， 纤维素纤维是松木粉。 49. 如权利要求 42 所述的方法， 其特征在于， 所述聚合物 - 纤维素纤维组合物包含 3-6 重量的润滑剂， 所述聚合物是高密度聚乙烯， 纤维素纤维是橡木粉。 50.挤出的聚合物-纤维素纤维组合物， 采用如权利要求42-49中任一项所述的方法制 备。 权 利 要 求 书 CN 101056944 B1/6 页 6 包含润滑剂的纤维素纤维 - 塑料组合物 发明领域 0001 本发明涉及聚合物 - 纤维素纤维组合物， 所述组合物包含基于 N， N - 双烷酰基乙 二胺的润滑剂。本发明还涉及挤出制备。

19、聚合物 - 纤维素纤维组合物的方法， 以及由所述方 法制备的挤出组合物。本发明的另一个目的是使用 N， N - 双烷酰基乙二胺作为聚合物 - 纤 维素纤维组合物中的润滑剂。 0002 发明背景 0003 由于木材成本上升， 成熟林木短缺， 目前需要寻找木材的高质量替代品， 这种需求 将长期持续存在。 另外， 高质量木材替代品比木材更加经久耐用， 因为它们不易受到白蚁侵 害， 也不易腐烂。 0004 过去几年， 在甲板、 窗户、 围栏、 汽车内饰和托盘之类的应用中， 用聚合物 - 木材复 合物代替传统实木产品的市场已经成长起来。得到高质量聚合物 - 木材复合物的一个关键 是将纤维素纤维完全分散在。

20、聚合物基体中。许多领先的聚乙烯 - 木材甲板制造商发现润滑 剂至关重要。 0005 农作物残体是收割庄稼后留在田地里的植物部分。 这些残体的例子包括但不限于 收割小麦、 燕麦、 稻谷和玉米后留在田地里的植物部分 ( 如秸秆 )。收割之后， 农作物残体 常常被烧掉或被犁进土里作堆肥。如果不烧掉或犁进土里， 这些每年生的木质纤维素纤维 木质纤维(lignocellulosics)是用作生产非木纤维(non-wood fiber)复合物的极有潜 力的纤维来源。 0006 美国专利 6011091 介绍了一种纤维素复合物， 它包含 60-70纤维素材料、 30-40聚氯乙烯材料以及至多 4 重量的极性。

21、热固性材料。可以采用常见的商用润滑剂， 如硬脂酸钙、 酯类、 石蜡和酰胺蜡。但是， 氯乙烯基热塑性塑料通常比烯烃基热塑性塑料更 难加工。 0007 美国专利 6066680 描述了一种挤出型复合物， 它由包含聚合物树脂和木粉微粒的 可发泡的塑料形成。 该专利介绍了一种两步工艺， 先用树脂包封木粉微粒并造粒， 然后将粒 化碎片与另外的树脂和发泡剂混合。可以加入硬脂酸、 硬脂酸钙、 酯腊和 AC-629A 氧化的聚 乙烯蜡之类的润滑剂。 0008 所述聚合物树脂是聚氯乙烯、 氯化聚氯乙烯和聚苯乙烯。 0009 美国专利 6011091 的后续专利 6103791 介绍了另一种纤维素复合物， 它包含。

22、 50-65纤维素材料、 25-30聚氯乙烯材料以及至多 4 重量的极性热固性材料。这些复 合物被认为提高了耐候性。另外， 它们能更好地粘着到木材上， 不需要粘合剂或连接层。 0010 因此， 目前仍然需要基于易加工的聚合物的优质聚合物 - 木材复合物， 它比当前 市场上的产品具有更好的耐候性和尺寸稳定性。 0011 发明概述 0012 本发明涉及可挤出的和挤出的聚合物 - 纤维素纤维复合物， 它包含与纤维素纤 维混合的聚合物和润滑剂， 其中所述聚合物如高密度聚乙烯 (HDPE)， 所述润滑剂包括 N， N - 双烷酰基乙二胺的混合物， 其中各烷酰基独立包含 8-14 个碳原子。以组合物总重为。

23、基 说 明 书 CN 101056944 B2/6 页 7 准， 本发明的组合物包含 70-30 重量、 优选 60-40 重量的纤维素纤维， 混合有 30-70 重 量、 优选 40-60 重量的聚合物。已经发现， 其中各烷酰基独立包含 8-14 个碳原子的 N， N - 双烷酰基乙二胺混合物， 是优于当前木材中所用亚乙基双硬脂酰胺 (EBS)/ 硬脂酸锌 (ZnSt) 掺合物的润滑剂。 0013 这些润滑剂相对于原有技术中的 EBS/ZnSt 掺合物的优点是在指定的挤出机扭力 矩下的产量增加， 挤出机中的温度降低， 挤出成形体 (profile) 的尺寸稳定性提高， 挤出成 形体的外观得到。

24、改善。本发明组合物中所用润滑剂提高了塑料掺合物的内部和外部润滑 性。内部润滑性可促进增强填料在聚合物中的分散， 从而改进物理性质， 提高挤出机的产 量。外部润滑剂的主要益处在于减小使可挤出组合物移动通过模头所需的力， 从而改善挤 出制品的外观。 0014 以组合物总重为基准， 所述组合物包含 1-7 重量的润滑剂。在优选实施方式中， HDPE/ 松木复合物包含 2-4 重量的润滑剂， HDPE/ 橡木复合物包含 3-6 重量的润滑剂。 0015 N， N - 双烷酰基乙二胺混合物可衍生自含 8-14 个碳原子的羧酸， 或者它们的衍生 物如酰基氯或酸酐。因此， 每个 N， N - 双烷酰基乙二胺。

25、分子中的两个烷酰基可以相同或不 同， 每个组分的相对比例取决于羧酸原料的组成。 0016 所述润滑剂优选包含至少一种 N， N - 双烷酰基乙二胺， 所述至少一个烷酰基包含 12 个碳原子。 0017 更优选的是， 所述润滑剂中的 N， N - 双烷酰基乙二胺混合物包含至少一种 N， N -双烷酰基乙二胺， 各所述N， N -双烷酰基乙二胺在其至少一个烷酰基上分别包含8、 10、 12 和 14 个碳原子， 以对应于其中至少一个羧酸分别包含 8、 10、 12 和 14 个碳原子的羧酸原 料组合物。 0018 最优选的是， N， N - 双烷酰基乙二胺混合物中最多的烷酰基是含 12 个碳原子的。

26、烷 酰基， 对应于包含的主组分是 C12羧酸， 例如月桂酸的羧酸原料。 0019 在优选实施方式中， 所述润滑剂在室温下呈固态， 粒径为 90-150 微米， 更优选 120-140 微米。 0020 在挤出过程中以 100 / 分钟的速率加热时， 所述润滑剂的有效熔点优选小于 160。 0021 本发明组合物中所用聚合物优选纯聚合物 (virgin polymer)， 包括但不限于聚烯 烃和聚乙烯基化合物， 如 HDPE、 LDPE、 LLDPE、 UHMWPE、 聚丙烯 ( 均聚物和共聚物 )、 PVC 以及 它们的组合。一种特别优选的聚烯烃是高密度聚乙烯 (HDPE)。合适的 HDPE 。

27、例如可以 “裸 (barefoot)” ( 无添加剂 ) 反应器粉末 (reactor powder) 的形式得到， 如熔体指数 (MI) 为 0.4 的 EquistarPetrotheneLB0100-00。这种聚烯烃是美国德克萨斯州休斯敦 Equistar化学品有限公司的产品。 0022 本发明的方法可以采用各种纤维素纤维。 示例性纤维素纤维包括但不限于木材和 木材产品， 如木浆纤维 ； 来自棉花、 秸秆和草(如稻草和西班牙草)、 甘蔗和芦苇(如蔗渣)、 竹子、 含韧皮纤维的茎 如黄麻、 亚麻 (flax)、 洋麻、 大麻、 亚麻 (linen) 和苎麻 、 叶纤维 ( 如马尼拉麻和剑麻。

28、 ) 的非木制纸纤维。可以使用一种或多种纤维素纤维。所用纤维素纤 维优选来自木材。合适的木材包括软木材， 如松树、 云杉和冷杉 ； 硬木材， 如橡树、 枫树、 桉 说 明 书 CN 101056944 B3/6 页 8 树、 鹅掌楸山毛榉和白杨。 0023 纤维素纤维还可包括农业废物， 例子包括但不限于秸秆， 玉米杆， 谷壳， 小麦、 大麦 和燕麦糠， 椰子壳， 花生壳， 胡桃壳， 黄麻， 大麻， 蔗渣， 竹子， 亚麻， 洋麻， 以及它们的组合。 0024 纤维素纤维可通过各种网筛， 例如30目或40目网筛进行筛分， 以得到不同尺寸的 纤维的混合物。本发明的组合物中所用纤维的尺寸在 10-10。

29、0 目范围内， 优选在 40-100 目 范围内。 0025 本发明的组合物所用木粉包括软木粉和硬木粉及其组合。 优选的木粉是橡木粉和 松木粉， 可分别以商品名 Oak 4037(40 目 ) 和 Pine 402050(40 目 ) 购自位于威斯康星州斯 科菲尔德 (Schofield) 的美国木纤维公司。另一种优选木粉是枫木粉。 0026 本发明的聚合物 - 纤维素纤维组合物优选包含 60-40 重量的纤维素纤维。 0027 在一种优选实施方式中， 本发明的聚合物 - 纤维素纤维组合物包含 2-4 重量的 润滑剂， 聚合物是高密度聚乙烯， 纤维素纤维是松木粉。 0028 在另一种优选实施方。

30、式中， 本发明的聚合物 - 纤维素纤维组合物包含 3-6 重量 的润滑剂， 聚合物是高密度聚乙烯， 纤维素纤维是橡木粉。 0029 本发明的聚合物 - 纤维素纤维组合物优选包含 40-60 重量的聚合物。 0030 本发明的聚合物 - 纤维素纤维组合物还可包含添加剂， 如偶联剂、 相容剂或能有 利地存在于所述组合物中的混合试剂。以组合物总重为基准， 这些添加剂的含量可以是 0.01-20重量， 优选0.1-10重量， 最优选0.2-5重量， 以改善所述材料的物理、 机械和 热学特性。 优选的相容剂是马来酸化的聚丙烯(maleated polypropylene)。 另一种优选的 相容剂是马来酸。

31、化的 HDPE(maleatedHDPE)。 0031 特别优选的添加剂是滑石， 以组合物总重为基准， 其含量可以是 2 -10。 0032 可以使用其他添加剂， 包括粘度稳定剂、 无机填料、 加工助剂和着色剂。 0033 N， N - 双烷酰基乙二胺中的每个烷酰基独立包含 8-14 个碳原子， 其结构式如下 ： 0034 0035 其中， 各 -C( O)R 部分包含 8-14 个碳原子， R 是 H 或 C1-8烷基。优选的 N， N - 双 烷酰基乙二胺是 N， N - 双辛酰基乙二胺、 N， N - 双癸酰基乙二胺、 N， N - 双十二烷酰基乙 二胺、 N， N - 双十四烷酰基乙二。

32、胺和它们的组合。 0036 本发明的固体润滑剂可喷雾冷却或造粒， 形成粒径为 90-150 微米， 优选为 120-140 微米的微粒。已经发现， 与用粒径较大的润滑剂制备的复合物相比， 这些微粒与聚 合物 - 纤维素纤维复合物混合时具有更低的有效熔点， 而且能以更高的速度挤出。使用在 前述范围内粒径的固体润滑剂可得到挤出成形体更均匀的复合物。在喷雾冷却过程中， 先 将这些材料加热到高于熔点的温度， 然后雾化到冷气流中， 使雾化液滴固化。 0037 本发明的另一个实施方式是制备聚合物 - 纤维素纤维组合物的方法， 该方法包 括 ： 0038 (a) 形成 30-70 总量的聚合物、 70-30。

33、 重量的纤维素纤维和 1-7 重量的润滑 说 明 书 CN 101056944 B4/6 页 9 剂的混合物， 其中润滑剂包含各烷酰基上有 8-14 个碳原子的 N， N - 双烷酰基乙二胺的混 合物 ； 0039 (b) 干燥步骤 (a) 得到的混合物， 使其含湿量小于 2 重量 ； 0040 (c) 在不超过 170的温度下对步骤 (b) 得到的混合物进行挤出 ； 0041 (d) 使挤出成形体通过冷却室 ； 0042 (e) 切割并收集挤出物。 0043 例如， 干燥步骤(b)可以在100-120的温度和680-720毫米汞柱的真空度下进行 10-16 小时， 以组合物总重为基准， 使组。

34、合物的含湿 ( 水 ) 量小于 2 重量。 0044 步骤 (d) 中的冷却室宜配备多个喷水头。 0045 本发明方法中的纤维素纤维优先选自以下组 ： 橡木、 松木和枫木、 秸秆、 玉米秆、 谷 壳、 小麦糠、 大麦糠和燕麦糠、 椰子壳、 花生壳、 胡桃壳、 黄麻、 大麻、 蔗渣、 竹子、 亚麻、 洋麻及 其任意组合。 0046 已经发现， 纤维素纤维优选为粒径在 10-100 目之间的纤维的混合物。 0047 本发明方法中的聚合物优选为高密度聚乙烯。 0048 本发明方法中的聚合物 - 纤维素纤维组合物优选包含 60-40 重量纤维素纤维。 0049 本发明方法中的聚合物 - 纤维素纤维组合。

35、物优选包含 40-60 重量聚合物。 0050 在本发明方法的优选实施方式中， 聚合物 - 纤维素纤维组合物包含 2-4 重量的 润滑剂， 聚合物是高密度聚乙烯， 纤维素纤维是松木粉。 0051 在本发明方法的另一个优选实施方式中， 聚合物 - 纤维素纤维组合物包含 3-6 重 量的润滑剂， 聚合物是高密度聚乙烯， 纤维素纤维是橡木粉。 0052 本发明的又一个实施方式是通过上述方法制备的挤出组合物。 0053 除了挤出外， 本发明组合物可通过注射模塑生产可商用产品。所得产品的外观类 似于木材， 可按照于天然木材一样的方式进行锯切割、 砂磨、 成形、 车削、 固定和 / 或精整。 它抗腐烂、 。

36、防白蚁。 举例来说， 它可用作房屋内外装饰性模塑件、 画框、 家具、 门廊板、 窗的模 塑件、 窗户组件、 门组件、 房顶系统和其他类型的结构件。 0054 本发明又一个实施方式是使用具有以下结构式的化合物的混合物作为聚合 物 - 纤维素纤维组合物中的润滑剂 ： 0055 0056 其中， 各 -C( O)R 部分独立地是 C8-14烷酰基， R 是 H 或 C1-8烷基， 该混合物的粒 径范围是 90-150 微米， 优选为 120-140 微米。 0057 在一种优选应用中， -C(O)R部分独立选自以下组 ： 羊脂酰基(辛酰基)、 羊蜡酰 ( 癸酰基 )、 月桂酰基 ( 十二烷酰基 ) 。

37、和肉豆蔻酰 ( 十四烷酰基 )。 0058 附图简述 0059 图 1 所示为含润滑剂 A 的组合物在 HDPE/ 橡木粉复合物中提高加工容易度的效 果。 说 明 书 CN 101056944 B5/6 页 10 0060 图 2 所示为含润滑剂 A 的组合物在 HDPE/ 橡木粉复合物中对第 3 区段温度的影响 效果。 0061 图 3 所示为润滑剂 B 含量不同的组合物在 HDPE/ 橡木粉复合物中提高加工容易度 的效果。 0062 图 4 所示为含润滑剂 B 和 POE 40 山梨糖醇六树脂酸酯 (sorbitol hexatallate) 的组合物在 HDPE/ 橡木粉 / 填料复合物。

38、中提高加工容易度的效果。 0063 实施例 0064 以下实施例阐明了本发明， 但不构成任何限制。实施例 1 和 2 适用于所有纤维素 组合物。除非另有说明， 所有的份和百分数都是就重量而言的。 0065 润滑剂微粒的制备 0066 润滑剂是采用喷雾冷却方法， 使用 25/30SS 喷嘴， 在 160-180的温度和 2344-2413千帕(340-350psi)压力的操作条件下制备的。 此过程得到所需的固体润滑剂微 粒， 该微粒以 100 / 分钟的加热速率加热时， 其熔点为 145-155， 优选约为 150。 0067 挤出过程 ： 0068 在所有实施例中， 组合物原料在 10 升 H。

39、enschel 混合器中以 1800 转 / 分钟的速度 混合约 3 分钟。混合之后， 组合物在约 90.7-96.0 千帕 (680-720 毫米汞柱 ) 真空度的真空 炉中于 100干燥 16 小时。干燥后的组合物在 30 毫米 Werner & Pfleiderer 共旋转双螺 杆挤出机中挤出通过 38.112.7 毫米矩形模头。挤出机从进料部分到模头之间的温度设 置为140、 150、 150、 150、 140。 用K-Tron S200定容单螺杆进料机， 设定的进料速 率为约 10-20 千克 / 小时， 将组合物原料送入挤出机。螺杆速度设定为 175 转 / 分钟。挤 出的成形体。

40、通过 0.65 米长、 包括 3 组喷水头的冷却室， 然后切割并收集。 0069 所需的挤出机扭矩 ( 按最大扭矩的百分量给出 ) 和挤出机产量合并在 “加工容易 度” 变量， 该变量定义为挤出的产量 ( 千克 / 小时 ) 除以扭矩百分数。第 3 区段的实际温度 值得注意， 因为第 3 区段是挤出机中最高剪切区， 由于剪切增加带来的温度升高可能导致 实际温度高于设定温度。 0070 实施例 1-3 0071 HDPE- 橡木粉 0072 在实施例 1-3 中， 可挤出组合物包含 40 HDPE 共聚物反应器粉末 (Equistar PetrotheneLB0100-00) 和 60的 Oak。

41、 4037(40 目 )， 后者可购自威斯康星州斯科菲尔 德 (Schofield) 的美国木纤维公司。 0073 对照组合物包含约 1 1 的 EBS 和 ZnSt 的混合物， 它们分别加入组合物中 ( 记为 “分别混合” )。 0074 表 1 列出了在本发明范围内的各种组合物。 0075 表 1( 本发明的组合物 ) 说 明 书 CN 101056944 B6/6 页 11 0076 1POE 是聚环氧乙烷。 0077 实施例 1 0078 HDPE- 橡木粉 0079 在此实施例中， 将各种用量的对照润滑剂和润滑剂 A 加入可挤出的组合物中。以 11-18 千克 / 小时的进料速率将这。

42、些润滑剂包装在 HDPE- 橡木粉中所得到的结果示于图 1 和 2。 0080 图 1 示出了加工容易度。润滑剂 A 带来的加工容易度比 EBS/ZnSt 对照润滑剂高 33。 0081 挤出机第 3 区段的温度示于图 2。润滑剂 A 达到的温度比用对照润滑剂达到的温 度低 13。这表明包含润滑剂 A 的组合物明显提供了比包含对照润滑剂更好的内部润滑 性， 因而剪切力也小于对照润滑剂的结果。 0082 实施例 2 0083 HDPE- 橡木粉 0084 在此实施例中， 评价了不同用量的润滑剂 B， 而 EBS/ZnSt 对照润滑剂的用量保持 恒定。润滑剂 B 是乙二胺与一种酸混合物的反应产物，。

43、 所述酸混合物包含 45-51月桂酸、 17-20肉豆蔻酸以及各 5-10的辛酸和癸酸。 0085 在 18 千克 / 小时的进料速率下， HDPE/ 橡木粉所得结果示于图 3。对照润滑剂包 含 2.5phc 的 EBS 和 2.5phc 的 ZnSt。润滑剂 B 按 3、 4 和 5phc 的量评价。在润滑剂总用量 (5phc) 相等的情况下， 对挤出机扭矩每的增加， 润滑剂 B 达到提高产量 14。当润滑剂 B 的用量为 4phc 而对照润滑剂的用量为 5phc 时， 润滑剂 B 所达到的产量 /挤出机扭矩还 稍高一些。当润滑剂 B 的用量为 3phc 而对照润滑剂的用量为 5phc( 前。

44、者比后者少 40 ) 时， 润滑剂 B 所达到的产量 /挤出机扭矩与对照润滑剂相同。 0086 实施例 3 0087 HDPE- 橡木粉 ( 加上其他填料 ) 0088 在此实施例中， 可挤出组合物是购自 TimberTech 的产品。它是该公司销售的不含 润滑剂的可挤出产品之一。该产品据认为包含约 45 55 的 HDPE 和橡木粉， 以及 5-10的 滑石。以 4phc 的用量向该产品中加入润滑剂 B 以及润滑剂 B 与 POE 40 山梨糖醇六树脂酸 酯的混合物， 该混合物以 14 千克 / 小时的速率挤出。润滑剂 B 与 POE 40 山梨糖醇六树脂 酸酯之比为 9 1。所得结果示于图 4。 0089 润滑剂 B 与 POE 40 山梨糖醇六树脂酸酯的混合物得到的产量比润滑剂 B 本身高 6.6。 润滑剂体系 润滑剂组合物 A N， N - 双十二烷酰基乙二胺 B 乙二胺与一种酸混合物的反应产物， 所述酸混合物包含 45-51 月桂酸、 17-20肉豆蔻酸以及各 5-10的辛酸和癸酸。 说 明 书 CN 101056944 B1/2 页 12 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 101056944 B2/2 页 13 图 4 说 明 书 附 图 。